WRC fogadás az ebs spbget "leti"-ben való publikálásra. Mókuskalitkás indukciós motor tervezése Háromfázisú mókuskalitkás indukciós motor tervezése

0

TANFOLYAM PROJEKT

az "Elektromos gépek" tudományágban

ASZINKRON MOTOR TERVEZÉSE SPRÍCZŐ ROTORVAL

Magyarázó jegyzet

annotáció

Az "Elektromechanika" tantárgy kurzustervének magyarázó megjegyzése egy hatpólusú, háromfázisú aszinkron motor elektromágneses, termikus és szellőztetési számítását mutatja be 2,2 kW hasznos teljesítményű, mókuskalitkás rotorral, 220 hálózati feszültség mellett. /380 V.

Az aszinkron motor számítása manuálisan és számítógép segítségével történt. A motortervezés eredményeként olyan kiviteli változatot kaptunk, amely megfelel a feladatmeghatározás követelményeinek.

A tervezett aszinkron motorhoz megtörtént a tengely mechanikai számítása és a csapágyak kiválasztása. Meghatározzák a motor szerkezeti elemeinek méreteit.

A magyarázó jegyzet 63 lapnyi géppel írt szöveget tartalmaz, melyben 4 ábra, 2 táblázat és 3 cím hivatkozási jegyzéke található.

Bevezetés……………………………………………………………………………………..5

1 A fő méretek kiválasztása………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….

2 Az állórész paramétereinek meghatározása, a tekercselés és az állórész fogzónája méreteinek kiszámítása ……………………………………………………………………………… ……….9

3 Légrés kiválasztása…………………………………………………………….17

4 A mókusketreces forgórész számítása………………………………………………..18

5 A mágneses áramkör számítása……………………………………………………………22

6 Üzemmód-paraméterek………………………………………………………..27

7 Teljesítményveszteségek kiszámítása üresjáratban……………………………………………

8 Teljesítményszámítás………………………………………….…..…38

9 A kiindulási jellemzők kiszámítása…………………………………………………………………………………………………………

10 Hő- és szellőzés számítás……………………………………………..…..55

11 A motor felépítése……………………………………………………..60

Következtetés……………………………………………………………………………….62

Felhasznált források listája………………………………………..63

Bevezetés

Az aszinkron motorok szinte minden ipari vállalat elektromos hajtásainak fő motorjai. A Szovjetunióban az aszinkron motorok teljesítménye meghaladta a 10 millió darabot évente. A legelterjedtebb motorok 660 V névleges feszültségig, amelyek teljes beépített teljesítménye körülbelül 200 millió kW.

A 4A sorozatú motorokat tömeges mennyiségben gyártották a XX. század 80-as éveiben, és jelenleg szinte mindenhol üzemelnek. ipari vállalkozások Oroszország. A sorozat 0,6-tól 400 kW-ig terjedő teljesítménytartományt fed le, és 17 szabványos tengelymagasságban készül, 50-355 mm között. A sorozat tartalmazza a motorok alapváltozatát, számos módosítást és speciális változatot. Az alapkivitelű motorokat normál üzemi körülményekre tervezték, és általános célú motorok. Ezek háromfázisú aszinkron motorok, mókuskalitkás rotorral, 50 Hz-es hálózati frekvenciára tervezve. A teljes forgástengely magassági tartományban IP44, a 160…355 mm forgástengely magassági tartományban IP23 védettségi fokozatnak megfelelően vannak kialakítva.

A motorok módosításai és speciális változatai a fő változat alapján épülnek fel, és ugyanazokkal az alapvető tervezési megoldásokkal rendelkeznek a fő elemekre vonatkozóan. Az ilyen motorokat a sorozat különálló szakaszaiban gyártják a forgástengely bizonyos magasságaiban, és olyan mechanizmusok meghajtásaként való használatra szolgálnak, amelyek speciális követelményeket támasztanak a motorral szemben, vagy a szokásostól eltérő körülmények között működnek a hőmérséklet vagy a tisztaság tekintetében. . környezet.

A 4A sorozatú motorok elektromos módosításai közé tartoznak a megnövelt névleges csúszású, megnövelt indítónyomatékú, többsebességes, 60 Hz teljesítményfrekvenciás motorok. A tervezési módosítások közé tartoznak a fázisrotoros, beépített elektromágneses fékkel, alacsony zajszintű, beépített hőmérséklet-védelemmel ellátott motorok.

A környezeti feltételeknek megfelelően a trópusi kialakítású, nedvességálló, vegyszerálló, porálló és mezőgazdasági motorokat módosítják.

A frekvenciaszabályozású, nagy pontosságú emelőmotorok speciális kialakításúak.

A 4A sorozatú motorok többsége IP44-es védettségű, és az IM1 csoporthoz kapcsolódó kivitelben, azaz vízszintes tengellyel, talpon, két végpajzssal készül. A motorház hosszirányú radiális bordákkal készül, amelyek növelik a hűtőfelületet és javítják a motor hőelvezetését a környező levegő felé. A tengely munkavégével ellentétes végén egy ventilátor van felszerelve, amely a hűtőlevegőt a ház bordái mentén hajtja meg. A ventilátort egy burkolat zárja le, amelyen lyukak vannak a levegő áthaladásához.

A motorok mágneses magja 0,5 mm vastagságú elektroacél lemezekből van laminálva, a h = 50 ... 250 mm motorok pedig 2013-as acélminőségűek, a h = 280 ...

A sorozat összes motorjában h< 280 мм и в двигателях с 2p = 10 и 12 всех высот оси вращения обмотка статора выполнена из круглого провода и пазы статора полузакрытые. При h = 280…355 мм, кроме двигателей с 2p = 10 и 12, катушки обмотки статора намотаны прямоугольным проводом, подразделенные и пазы статора полуоткрытые.

A mókusketrec rotorlapátok és gyűrűk tekercselése alumíniumöntvény. A forgórész gyűrűin lévő szellőzőlapátok a levegő mozgatására szolgálnak a gép belsejében.

A csapágypajzsok négy vagy hat csavarral vannak a házhoz rögzítve.

A csatlakozódoboz a keret tetején található, ami megkönnyíti a munkát szerelési munkák amikor a motort a hálózatra csatlakoztatja.

1 A fő méretek kiválasztása

A műszaki adatlap előírásai alapján az A /1/ számú melléklet szerinti 4А100S6У3 sorozatú motort választjuk alapnak, IP54 védettség, ICO141 hűtési mód, IM1001 kivitel. Motorteljesítmény 2,2 kW, 2p = 6, f = 60 Hz, U 1n = 230/400 V.

Alapmotor névleges érték:

; ; η = 81%; ; h = 100 mm.

A forgástengely magassága alapján az állórészmag külső átmérőjét a 2.1 /1/ táblázat szerint választjuk ki.

Átmérő értéke belső felületállórészt az állórészmag külső átmérője és az együttható határozza meg k d, egyenlő a belső átmérő és a külső átmérő arányával. Együttható értéke k d a pólusok számától függően előre kiválasztjuk a 2.2 táblázatból k d =0,70 .

Állórész belső átmérője:

ahol k d az állórészmag belső és külső átmérőjének aránya;

D = 0,70 0,168 \u003d 0,118 m.

Pólusosztás:

ahol p a póluspárok száma;

A gép becsült teljesítménye:

hol van a motor tengelyének teljesítménye;

Az állórész tekercsének EMF-jének aránya a névleges feszültséghez, elfogadjuk = 0,948;

Együttható hasznos akció motor;

Teljesítménytényező;

Elektromágneses terhelést előre elfogadunk:

A \u003d 25 10 3 A / m; B δ = 0,88 T.

A tekercselési együttható egyrétegű tekercselés kob = 0,96 esetén előzetes.

Mező alaktényező:

A gép becsült hossza, m:

Mágneses indukció a légrésben, T;

A kapcsolat benne rejlik elfogadható határok.

2 A hornyok számának és az állórész tekercs típusának meghatározása, a tekercselés és az állórész fogzóna méreteinek kiszámítása

Az állórész fogzónája méretének meghatározása a hornyok számának Z 1 kiválasztásával kezdődik. Az állórész nyílások száma kétértelműen befolyásolja a műszaki jellemzőket gazdasági mutatók autók. Ha növeli az állórész réseinek számát, akkor az EMF görbe alakja és eloszlása mágneses mező a légrésben. Ugyanakkor csökken a horony és a fog szélessége, ami a horony rézzel való kitöltési tényezőjének csökkenéséhez vezet, és kis teljesítményű gépekben a fogak mechanikai szilárdságának elfogadhatatlan csökkenéséhez vezethet. Az állórészrések számának növekedése növeli a tekercselési munka bonyolultságát, növeli a matricák összetettségét, és csökken a tartósságuk.

Az állórész hornyok számát a 3.1 /1/ ábra szerint választva meghatározzuk a fogosztás határértékeit t z 1 max = 0,012 m; t z 1 perc \u003d 0,008 m.

Állórész nyílások száma:

ahol - az állórész fogosztásának minimális értéke, m;

Az állórész fogosztásának maximális értéke, m;

A kapott értéktartományból válassza ki az állórész nyílások számát

A rések száma pólusonként és fázisonként:

ahol m a fázisok száma;

Az állórész fogfelosztása végleges:

Névleges állórész tekercselési áram:

ahol a motor névleges feszültsége, V;

Az effektív vezetékek száma egy résben:

Elfogadjuk a párhuzamos ágak számát a \u003d 1, majd U p \u003d 48, mert. tekercselés egyrétegű.

Fázisonkénti fordulatok száma:

Egyrétegű koncentrikus tekercset választunk. Az állórész tekercselése ömlesztve, kerek keresztmetszetű huzalból történik.

Eloszlási együttható:

tekercselési arány:

k ob1 =k y ∙k p ; (2.9)

ahol k y az állórész tekercsemelkedésének rövidítési tényezője, k y =1;

k ob1 =1∙0,966=0,966

A tekercselési diagram az 1. ábrán látható.

1. ábra - Egyrétegű háromfázisú tekercselés vázlata z 1 =36, m 1 =3, 2p=6, a 1 =1, q 1 =2.

Mágneses fluxus a gép légrésében:

Finomított mágneses indukció a légrésben:

Korábban D a \u003d 0,168 m esetén \u003d 182 10 9-et fogadtunk el.

Áramsűrűség az állórész tekercsében:

ahol a lineáris terhelés és az áramsűrűség szorzata, ;

A hatékony vezető keresztmetszeti területe elő:

Elfogadunk egy PETV márkájú tekercshuzalt: d el \u003d 0,95 mm, d = 1,016 mm, q el \u003d 0,706 mm 2.

Elfogadjuk előre 2p = 6 B’ z 1 = 1,9 T; B 'a \u003d 1,55 T.

A 3.2 /1/ táblázat szerint oxidált acélminőségre 2013 elfogadjuk.

Előzetes állórész fogszélesség:

hol van a csomag acéllal való kitöltési tényezője;

Az állórész járom magasságának előzetes értéke:

Vegyük a bélyegben lévő horony méreteit b w = 3,0 mm; h w = 0,5 mm; β = 45˚.

Az állórész nyílás magasságának előzetes értéke:

Állórész nyílás méretei:

hol a rés magassága, m;

- résszélesség, m;

Az állórész nyílás magasságának korrigált értéke:

Elfogadjuk = 0,1 mm és = 0,2 mm.

Horony méretei a szabadban, figyelembe véve a szerelési ráhagyást:

ahol - ráhagyás a horony szélességére, m.

ahol - magassági ráhagyás, mm;

A résszigetelés keresztmetszeti területe:

hol a szigetelés vastagsága, mm;

Ki = 0,25 ∙ 10 -3 ∙ (2 ∙ 1,37 ∙ 10 -2 + 7,8 ∙ 10 -3 + 5,9 ∙ 10 - 3) \u003d 1,032 -5 m 20.

A horony szabad területe:

A horony méreteinek megválasztásának eredményeinek értékelésének kritériuma a horony szabad területének kitöltési tényezője egy tekercselő huzallal:

ahol a szigetelt vezeték átmérőjének átlagos értéke, mm;

A kapott kitöltési tényező értéke elfogadható a tekercselés gépesített fektetéséhez.

Korrigált fogszélesség értéke:

Átlagos állórész fogszélesség:

Az állórész fogszélességének számított értéke:

Az állórész becsült fogmagassága:

Az állórész járom magasságának korrigált értéke:

3 Légrés kiválasztása

A 20 kW-nál kisebb teljesítményű motoroknál a légrés méretét a 3.1 képlet határozza meg.

Kerekítsük fel az értékeket 0,05 mm-re δ=0,35 mm-re.

4 Mókusketreces rotor számítása

2p = 6 és Z 1 = 36 esetén a rotorrések számát Z 2 = 28-ra választjuk.

Rotor külső átmérője:

D 2 = 0,118 - 2 ∙ 0,35 ∙ 10 -3 \u003d 0,1173 m.

A rotor fogosztása:

2p = 6 és h = 100 mm esetén K B = 0,23-at veszünk.

Mert 2,2 kW-unk van< 100 кВт, то сердечник ротора непосредственно насаивают на вал без промежуточной втулки. Применим горячую посадку сердечника на гладкий вал без шпонки.

A forgórész ilyen kialakításánál a mágneses áramkör belső átmérője megegyezik a tengely átmérőjével, m:

A rotor belső átmérője:

d in = 0,23 0,168 \u003d 0,0386 m.

Áramcsökkentési tényező:

ahol a hornyok lejtési aránya;

Ferde érték: b sk \u003d t 1 \u003d 0,01.

A hornyok ferdesége a forgórész fogosztásának frakcióiban:

A hornyok ferde középső szöge:

Kúp arány:

Az áram előzetes értéke a rotor tekercsében:

A forgórész tekercsének rúdjaiban az áramsűrűséget J 2 = 3,05∙10 6 A/m 2 -nek feltételezzük.

A rúd keresztmetszete:

q c = 255,12 / 3,05 10 6 \u003d 8,36 10 -5 m 2.

A rotorhoz válasszon félig zárt nyílásokat.

A bélyegben lévő horony méretei: fogadjuk el b w =1 mm; h w2 = 0,5 mm.

2p = 6 esetén; Bz2 = 1,8 T

Rotorrés méretei:

hol a rés magassága, m;

Jumper magassága a horony felett, m;

Elfogad b 21 = 5,8∙10 -3 m, b 22 = 1,6∙10 -3 m;

Finomított tarlószelvény:

Horony magasság, mm:

Megadjuk a rotor fogainak szélességét:

Becsült fogszélesség:

Mókusketrec-gyűrű áram:

Gyűrű keresztmetszeti területe:

Átlagos gyűrű magasság:

A rövidzár gyűrű szélessége:

Átlagos gyűrű átmérő:

5 A mágneses áramkör számítása

Az indukciós motor mágneses áramkörének kiszámítása a névleges üzemmódban történik, hogy meghatározzuk a teljes mágnesező erőt, amely szükséges a működő mágneses fluxus létrehozásához a légrésben.

A gép mágneses áramköre öt jellemző részre oszlik: a légrés, az állórész és a forgórész fogai, az állórész és a forgórész igája. Úgy gondolják, hogy mindegyik szakaszon belül a mágneses indukciónak van egy legjellemzőbb iránya. A mágneses kör minden szakaszára meghatározzák a mágneses indukciót, amelynek értéke határozza meg a mágneses térerősséget. A mágneses kör szakaszaiban a mágneses térerősség értéke és a szakasznak megfelelő erővonal hossza szerint határozzuk meg a mágnesező erőt. A szükséges mágnesező erőt a mágneses áramkör összes szakaszának mágnesező erőinek összegeként határozzuk meg. A gép mágneses áramköre szimmetrikusnak tekinthető, ezért a mágnesező erő számítását egy póluspárra végezzük.

Együttható, figyelembe véve a légrés mágneses ellenállásának növekedését az állórész felületének hajtóműszerkezete miatt:

Együttható, figyelembe véve a légrés mágneses ellenállásának a forgórész fogaskerekes szerkezete miatti növekedését:

Az eredményül kapott légrés tényező:

Légrés mágneses feszültsége:

Becsült indukció az állórész fogaiban:

Becsült indukció a forgórész fogaiban:

A 2013-as acélminőséget választjuk. 1,88 T esetén H z1 \u003d 1970 A / m, 1,79 T esetén H z2 \u003d 1480 A / m.

A fogzónák mágneses feszültsége:

A fogzóna telítettségi tényezője:

A fogzóna telítési együtthatójának kapott értéke elfogadható határokon belül van.

Indukció az állórész jármában:

Rotor járom magassága:

Mert 2p=6, akkor a forgórész járom számított magassága h’ a 2 = h a 2 .

1 \u003d 1,56 T esetén H a 1 \u003d 654 A / m; 2 \u003d 1,06 T esetén H a 2 \u003d 206 A / m.

A mágneses erővonal hossza az állórész és a forgórész jármában:

Állórész járom mágneses feszültsége:

hol a térerősség az állórész jármában, A/m;

Mágneses feszültség póluspáronként:

Mágneses áramkör telítési tényezője:

Mágneses áram:

A mágnesező áram relatív értéke:

Fő induktív reaktancia:

Ahol E= k e Unf\u003d 0,948 ∙ 230 \u003d 218,04 V;

Fő induktív reaktancia relatív egységekben:

6 Üzemmód paraméterek

6.1 A forgórész és az állórész tekercseinek aktív ellenállásai

Átlagos állórész tekercs szélesség:

hol van az állórész tekercselési emelkedése;

A hornyokba helyezett véletlenszerű tekercshez, mielőtt a magot a házba nyomnák, vesszük B= 0,01 m.

2p = 6 esetén elfogadjuk,

Az állórész tekercs elülső részének távozása:

Az állórész tekercs elülső részének hossza:

Az állórész tekercsének átlagos hossza:

A rézvezetőből készült állórész tekercshez és a tervezési hőmérséklethez vesszük

Az állórész tekercsének aktív ellenállása:

ahol a tekercsanyag fajlagos ellenállása a tervezési hőmérsékleten, ;

Alumíniumból készült mókuskalitkás rotorhoz és a tervezési hőmérséklethez vesszük

A rotor tekercselő rúd aktív ellenállása:

Ahol k r- a rúd aktív ellenállásának növekedési együtthatója az áramelmozdulás miatt, elfogadjuk k r=1 ;

lcT= l 2- rúd hossza;

A zárógyűrű két szomszédos rúd közé zárt szakaszának ellenállása:

A rotor fázisellenállása:

A forgórész alumínium tekercsének fázisának aktív ellenállása az állórész tekercsének fordulatszámára csökkentve:

ahol a forgórész tekercsének az állórész tekercselésével szembeni ellenállásának csökkentési együtthatója;

6.2 Indukciós motor szivárgási reaktanciái

Relatív tekercselési emelkedés β=1, kβ = k'β = 1.

Az állórész tekercseinek résszivárgásának mágneses vezetőképességi együtthatója:

Frontális szórási együttható:

A kiválasztott állórész-nyílás konfigurációhoz:

hol van a hornyok ferdesége, a forgórész fogosztásának törtrészében kifejezve, p sc = 0,76;

k'sk- együttható attól függően t 2 / t 1 És β sc, elfogad k'sk = 1,85;

Az állórész tekercselés fázisinduktivitása:

A mókusketreces rotor résszivárgásának fajlagos mágneses vezetőképességének együtthatója:

hol a vezetőképességi együttható;

h'sh2= 0;

A rövidre zárt forgórész tekercselés frontális szórásának fajlagos mágneses vezetőképességi együtthatója:

A mókusketrec rotor tekercsének differenciális szórásának fajlagos mágneses vezetőképességének együtthatója:

A forgórész tekercsének szivárgási induktivitása:

A forgórész tekercsének szivárgási induktivitása az állórész fordulatszámára csökkentve:

Alap ellenállás:

Az aszinkron motor paraméterei relatív egységekben:

Együttható a hornyok ferdeség hatásának figyelembevételéhez:

A gép szivárgási induktivitása figyelembe véve a ferde hornyokat:

Korrigált együttható érték k e:

A különbség köztük k eÉs k’ e, (k e - k’ e )%=((0,948-0,938)/0,948)∙100%=1,1 %.

7 Az üresjárati teljesítményveszteségek számítása

Az állórész fogacél súlya:

Állórész járom acél súlya:

Acélhoz 2013 elfogadjuk.

A 250 kW-nál kisebb teljesítményű gépeknél elfogadják.

A fő veszteségek az állórész hátsó részén:

ahol - fajlagos veszteségek acélban, W / kg;

A fő veszteségek az állórész fogaiban:

A fő veszteségek az állórész acéljában:

Elfogadjuk k 01 \u003d 1.6, k 02 \u003d 1.6.

Az indukciós pulzáció amplitúdója a fogkorona feletti légrésben:

Felületi veszteségek az állórészen:

k01- az állórész fogfejeinek felületkezelésének a fajlagos veszteségekre gyakorolt ​​hatását figyelembe vevő együttható;

Felületi veszteségek a forgórészen:

k02- együttható figyelembe véve a forgórész fogfejeinek felületkezelésének a fajlagos veszteségekre gyakorolt ​​hatását;

A forgórész fogacél súlya:

A fogak mágneses indukciójának átlagos értékeinek pulzációinak amplitúdója:

Hullámzó teljesítményveszteség az állórész fogaiban:

Fodrozódási veszteségek a rotor fogaiban:

Általános járulékos veszteségek acélban:

Teljes teljesítményveszteség acélban:

Mechanikai veszteségek:

Ahol kszőrme- súrlódási együttható, 2p=6 motoroknál

Elektromos veszteségek az állórész tekercsében alapjáraton:

A motor üresjárati áramának aktív összetevője:

Üresjárati áram:

Üresjárati teljesítménytényező:

8 Teljesítményszámítás

A teljesítmény számítása az aszinkron motor egyenértékű áramköre szerint történik, a 2. ábrán látható módon.

2. ábra - Egy aszinkron motor egyenértékű áramköre

Állórész disszipációs tényező:

Az egyenértékű áramköri paraméterek becsült értékei:

A rövidzárlati ellenállások a következők:

További veszteségek:

A motor tengelyének mechanikus teljesítménye:

Egyenértékű áramköri ellenállások:

Az egyenértékű áramkör munkakörének impedanciája:

Névleges csúszás:

Névleges forgórész fordulatszám:

Az állórészáram aktív és reaktív komponensei szinkronnal

rotor forgása:

Névleges forgórész áram:

Az állórész áram aktív és reaktív összetevői:

Fázis állórész áram:

Teljesítménytényező:

Teljesítményveszteségek az állórész és a forgórész tekercsében:

Teljes teljesítményveszteség a motorban:

Energiafelhasználás:

Hatékonyság:

Kiszámítjuk a teljesítmény jellemzőit: 0,25∙R 2n; 0,5∙R 2n; 0,75∙R ​​2n 0,9∙R 2n; 1,0∙P 2n; 1,25∙R 2n. A számítási eredményeket az 1. táblázat foglalja össze.

1. táblázat – A motor teljesítménye

	Becsült értékek	Erő R 2, kedd.
	R mellék, kedd.
	R’ 2 ,kedd.
	Rn,Ohm.
	Zn,Ohm.
	sn, o.u.
	én 2'', A.
	I 1a, A.
Az 1. táblázat folytatása
	I 1p, A.
	én 1, A.
	R összeg, kedd.
	R 1, kedd.
	η , o.u.
	n, fordulat

3. ábra - A tervezett motor teljesítményjellemzői

9 Kiindulási jellemzők számítása

A rúd magassága a rotor hornyában:

Csökkentett rúd magasság:

Az elfogadáshoz,.

Az áram rúdba való behatolásának mélysége:

A forgórész résének szélessége a rúdba való behatolás számított mélységében:

A rúd keresztmetszete a számított áram behatolási mélységnél:

A rúd ellenállásának növekedési együtthatója:

A forgórész tekercselés fázisának aktív ellenállásának növekedési együtthatója az árameltolódási hatás következtében:

Csökkentett forgórész ellenállás, figyelembe véve az aktuális elmozdulás hatását:

A résszivárgás mágneses vezetőképességének csökkenése:

A rotor tekercsének fázisának induktív ellenállásának változási együtthatója az árameltolódási hatás hatására:

A forgórész tekercs induktív szivárgási ellenállásának értéke az állórész tekercsére csökkentve, figyelembe véve az árameltolódás hatását:

Állórész disszipációs tényező indítási módban:

Állórész ellenállási együtthatója:

Az egyenértékű áramkör paraméterei indítási módban:

Indítási impedancia:

A forgórész áramának előzetes értéke indításkor, figyelembe véve a telítés hatását:

Ahol K n- telítési együttható, előzetesen venni K n=1,6;

Az állórész és a forgórész réseinek becsült mágnesező ereje:

Egyenértékű nyílásnyílás:

A rés szivárgási vezetőképességének csökkenése:

Ahol ∆ bsh1= b 12 - bsh1=2,735 mm;

A résszórás mágneses vezetőképességi együtthatója:

A differenciális szórás fajlagos mágneses vezetőképességének együtthatója:

Az állórész tekercsének becsült szivárgási induktív ellenállása:

A forgórész tekercsének becsült szivárgási induktivitása, az állórész tekercsére csökkentve, figyelembe véve az áramtelítettséget és az elmozdulást:

Indítási ellenállás, beleértve a telítést és az elmozdulást:

A rotor becsült árama induláskor:

Az állórész áram aktív és reaktív összetevői indításkor:

Az állórész árama indításkor:

Az indítóáram többszöröse:

Indító nyomaték:

Indító nyomaték aránya:

Kiszámoljuk a csúszás kiindulási jellemzőit s= 1; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2; 0.1. A számítási eredményeket a 2. táblázat foglalja össze.

2. táblázat – Becsült indulási jellemzők.

	Becsült nagyságrendű	Csúszás
	φ ’
	h r ,m.
	br, m.
	q r, m 2.
	r' 2ξ, Ohm.
	r” 2ξ, Ohm.
	Z nξ, Ohm.
	I” 2n, A.
	I” 2nn, A.
	F n, H.
	∆ bsh2, mm.
	∆λ n1
	∆λ n2
	λ n1.n
A 2. táblázat folytatása
	λ n2ξ.n
	λ d1.n
	λ d 2 . n
	x” 1n, Ohm.
	x"2ξn, Ohm.
	R n, Ohm.
	xn, Ohm.
	Z nξ.n, Ohm.
	I” 2nn, A.
	Ban ben.A . , A.
	Ban ben.R . , A.
	én 1 n, A.
	Mn, N∙m.

4. ábra - A tervezett motor indítási jellemzői

A tervezett aszinkron motor megfelel a GOST követelményeinek mind az energiamutatók (hatékonyság és), mind az indítási jellemzők tekintetében.

10 Aszinkron motor hő- és szellőzés számítása

A B hőállósági osztályú szigetelésű tekercseknél kp=1,15-öt veszünk.

Elektromos veszteségek az állórész tekercsének résrészében:

ahol a veszteségek növekedési együtthatója;

Elektromos veszteségek az állórész tekercsének elülső részében:

Az állórész hornya keresztmetszetének becsült kerülete:

B hőállósági osztályú szigeteléshez elfogadjuk. elfogad.

Hőmérsékletkülönbség az állórész tekercsének rés részének szigetelésében:

ahol a résszigetelés átlagos egyenértékű hővezető képessége;

A zománcozott vezetőkből készült laza tekercs tekercs belső szigetelésének hővezető tényezőjének átlagos értéke, figyelembe véve a vezetékek egymáshoz való szivárgását;

2p = 6 esetén K = 0,19-et veszünk. Az elfogadásért.

Az állórész mag belső felületének hőmérséklete meghaladja a motor belsejében lévő levegő hőmérsékletét:

Ahol K- együttható, figyelembe véve, hogy az állórész magjában és a tekercs résrészében bekövetkező veszteségek egy része a kereten keresztül közvetlenül a környezetbe kerül;

Hőátbocsátási tényező a felületről;

Hőmérsékletcsökkenés az elülső részek szigetelésének vastagságában:

Ahol bfrom.l- egy tekercs elülső részének egyoldali szigetelési vastagsága;

Az elülső részek külső felületének hőmérséklete meghaladja a motor belsejében lévő levegő hőmérsékletét:

Az állórész tekercsének átlagos hőmérséklet-emelkedése a motor belsejében lévő levegő hőmérsékletéhez képest:

Mert h= 100 mm. elfogad. Az elfogadásért.

Egyenértékű alváz hűtőfelület:

ahol a motorház bordái keresztmetszetének feltételes kerülete;

A motorban keletkező veszteségek összege:

A motor belsejében lévő levegőbe kibocsátott veszteségek összege:

A motor belsejében lévő levegő hőmérsékletének többlete a környezeti hőmérséklethez képest:

Az állórész tekercsének hőmérséklet-emelkedésének átlagos értéke a környezeti hőmérséklethez képest:

Motorokhoz és h=100 mm. elfogad.

Együttható, amely figyelembe veszi a hűtési feltételek változásait a ház felületének hossza mentén, amelyet egy külső ventilátor fúj:

Szükséges légáramlás a hűtéshez:

Kültéri ventilátor által biztosított légáramlás:

A ventilátor biztosítja a szükséges légáramlást.

11 A motor felépítése

A rudakkal és a véggyűrűkkel egyidejűleg a szellőzőlapátokat öntik, bl=3 mm., Nl=9 db, ll=30 mm., hl= 15 mm..

Az ágy alumíniumötvözetből készült, hosszanti keresztirányú bordákkal, butca= 4 mm.. Öntött kimeneti eszköz a tetején.

Borda magassága:

A bordák száma az állórész felületének negyedében:

A gép kimeneti eszköze egy zárt kapocsdobozból áll, melyben egy szigetelő sorkapocs található. A csatlakozódoboz a bemeneti vezetékek rögzítésére szolgáló eszközzel van felszerelve.

A ház külső fújásához radiális centrifugális ventilátort használnak, amely a tengely végén, a hajtással ellentétes oldalon található. A ventilátort burkolat borítja. A burkolat a végénél egy ráccsal van felszerelve a levegő bemenetére. A ventilátor és a ház műanyagból készült. A ventilátor kulcsra van felszerelve.

Ventilátor külső átmérője:

Ahol Dcorp = D a+2∙ butca\u003d 0,168 + 2 4 10 -3 \u003d 0,176 m. ;

Ventilátor lapát szélesség:

Ventilátorlapátok száma:

Tartósan továbbított pillanat:

A kapott pillanatnak megfelelően kiválasztjuk a tengely méreteit: d 1 =24 mm; l 1 =50 mm; b 1 =8 mm.; h 1 =7 mm.; t=4,0 mm.; d 2 = 25 mm.; d 3 =32 mm..

A tengelycsapágy kiválasztott átmérőjének megfelelően d 2 = 25 mm, Az 180605 csapágy átvételre kerül.

Következtetés

Az elvégzett elektromágneses számítás eredménye a tervezett aszinkron motor mókuskeretes rotorral, amely megfelel a GOST követelményeinek mind az energiamutatók (hatékonyság és), mind az indítási jellemzők tekintetében.

A hőkalkuláció azt mutatta, hogy a külső ventilátor biztosítja a szükségeset normál hűtés légáramlat.

A tervezésnél az ágy anyagát, alumíniumötvözetet választottuk. A keret hosszanti-keresztirányú bordázással készül. A tengely méreteit a folyamatosan átvitt nyomaték alapján számítjuk ki, és a 180605 golyóscsapágyat választjuk.

A tervezett mókuskalitkás indukciós motor műszaki adatai: teljesítmény P 2 = 2,2 kW, névleges feszültség 230/400 V, pólusok száma 2 p = 6 , forgási frekvencia n=1148 fordulatszám, hatékonyság η = 0,81, Teljesítménytényező cosφ = 0,74.

A felhasznált források listája

2 Villamos gépek tervezése: Proc. egyetemeknek / I.P. Kopylov, B.K. Klokov, V.P. Morozkin, B.F. Tokarev; Szerk. I.P. Kopylov. - 3. kiadás, Rev. És extra. - M.: Feljebb. Shk., 2002. - 757p.: ill.

3 STO 02069024.101-2010. Általános követelményekés tervezési szabályok - Orenburg, 2010. - 93 p.

* Ez a forrás a fő, további hivatkozás nem történik rá.

RAJZ

Letöltés: Nincs hozzáférése a fájlok letöltéséhez a szerverünkről.

Részletek Közzétéve: 2019.12.27

Kedves olvasóink! Kellemes karácsonyi ünnepeket és boldog új évet kíván a könyvtár csapata! Őszintén kívánunk boldogságot, szeretetet, egészséget, sikert és örömet Önnek és családjának!
A következő év hozzon önnek jó közérzetet, kölcsönös megértést, harmóniát és jó hangulat.
Sok szerencsét, jólétet és a legbecsesebb vágyak teljesülését az új évben!

Tesztelje az EBS Ibooks.ru hozzáférését

Részletek Feladás dátuma: 2019.12.03

Kedves olvasóink! 2019.12.31-ig egyetemünk teszthozzáférést kapott az ELS Ibooks.ru oldalhoz, ahol bármilyen könyvet olvashat teljes szövegű olvasási módban. Hozzáférés az egyetemi hálózat összes számítógépéről lehetséges. A távoli eléréshez regisztráció szükséges.

"Genrikh Osipovich Graftio - születésének 150. évfordulójára"

Részletek Feladás dátuma: 2019.12.02

Kedves olvasóink! A "Virtuális kiállítások" rovatban egy új virtuális kiállítás"Heinrich Osipovich Graftio". 2019-ben van Genrikh Osipovich, hazánk vízenergia-iparának egyik alapítója születésének 150. évfordulója. Enciklopédikus tudós, tehetséges mérnök és kiváló szervező, Heinrich Osipovich óriási mértékben hozzájárult a hazai energetika fejlesztéséhez.

A kiállítást a Könyvtár Tudományos Irodalmi Osztályának munkatársai készítették. A kiállítás Genrikh Osipovich munkáit és a róla szóló publikációkat mutatja be a LETI Történeti Alapból.

A kiállítás megtekinthető

Tesztelje az elektronikus könyvtári rendszer IPRbookjaihoz való hozzáférést

Részletek Feladás dátuma: 2019.11.11

Kedves olvasóink! Egyetemünk 2019. 11. 08. és 2019. 12. 31. között ingyenes teszthozzáférést kapott a legnagyobb orosz teljes szövegű adatbázishoz - az Electronic Library System IPR BOOKS-hoz. Az ELS IPR BOOKS több mint 130 000 publikációt tartalmaz, amelyek közül több mint 50 000 egyedi oktatási és tudományos kiadvány. A platformon olyan naprakész könyvekhez férhet hozzá, amelyek nem találhatók meg nyilvánosan az interneten.

Hozzáférés az egyetemi hálózat összes számítógépéről lehetséges.

Megszerzéséért távoli hozzáférés fel kell vennie a kapcsolatot a részleggel elektronikus források(1247-es szoba) a VCHZ adminisztrátorának Polina Jurjevna Szkleimova ill email [e-mail védett]"Regisztráció az IPRbooks-ban" tárggyal.

Arhangelszki Állami Műszaki Egyetem

Villamosmérnöki Tanszék és energiarendszerek

Természettudományi Kar

TANFOLYAM PROJEKT

A fegyelem szerint

"Elektromos eszközök és gépek"

Az "Aszinkron motor tervezése" témában

Korelszkij Vadim Szergejevics

Projekt menedzser

Művészet. tanár N.B. Balantseva

Arhangelszk 2010

háromfázisú, mókuskalitkás forgórészes aszinkron motor projektjéhez

Az OSB-PE Kar I. csoport III. évfolyamos hallgatója részére kiállítva.

Végezze el aszinkron motor számítását és tervezési fejlesztését a következő adatokkal:

Teljesítmény R n, kW ………………………………………………..………… 15

Feszültség U n, V ………………………………………………….… 220/380

Sebesség n, min -1 (rpm) …………………………………… 1465

A motor hatásfoka η ………………………………………………………… 88,5%

Teljesítménytényező cos φ ………………………………..………… 0,88

Áramfrekvencia f, Hz ………………………………………………………………… 50

Az I p / I n indítóáram többszöröse ……………………………………………… 7,0

Az indítónyomaték többszöröse M p / M n ……………………………………… 1.4

A maximális nyomaték M max / M n többszöröse …………………………… 2.3

Tervezés ………………………………………………..………… IM1001

Üzemmód ……………………………………………………… hosszú

További követelmények ..…………………… motor 4A160S4U3

„…” által kiadott megbízás ………………….. 2009

Projekt menedzser…………………………

1. FŐ MÉRETEK KIVÁLASZTÁSA

2. AZ ÁLLÓKÉP KISZÁMÍTÁSA

2.1 Meghatározás , és az állórész tekercsvezetékének keresztmetszete

2.2 Az állórész fogzónája és a légrés méreteinek kiszámítása

3. ROTOR SZÁMÍTÁSA

4. A MÁGNESES ÁRAMKÖR KISZÁMÍTÁSA

5. MŰKÖDÉSI MÓD PARAMÉTEREI

6. VESZTESÉGSZÁMÍTÁS

7. A MOTOR TELJESÍTMÉNY KISZÁMÍTÁSA

8. A MOTOR INDÍTÁSI JELLEMZŐINEK KISZÁMÍTÁSA

8.1 Az áramok számítása az árameltolódás és a telítettség hatásának figyelembevételével a kóbor mezőkből

8.2 Indítási jellemzők számítása az árameltolódás és a telítettség hatásainak figyelembevételével a szórt mezőkből

9. HŐSZÁMÍTÁS

A HASZNÁLT FORRÁSOK LISTÁJA

Korelsky V.S. Aszinkron villanymotor tervezése. Témavezető - vezető oktató Balantseva N.B.

tanfolyam projekt. A 49 oldalas magyarázó jegyzet 7 ábrát, 3 táblázatot, 2 forrást, grafikus részt tartalmaz A1 formátumban.

Kulcsszavak: aszinkron villanymotor, állórész, forgórész.

A kurzus célja az elektromos készülékek tervezésével kapcsolatos gyakorlati ismeretek elsajátítása.

A forráslista és a műszaki adatok alapján került kiválasztásra a fő méretek, az állórész tekercselés, a forgórész, a 4A sorozatú aszinkron motor mágneses áramköre, IP44-es változat, öntöttvas kerettel és véggel mókuskeretes rotorral. pajzsok, 160 mm-es forgástengely magassággal, kisebb beépítési mérettel a keret hosszában (S), kétpólusú (

), éghajlati tervezés U, elhelyezési kategória 3. A működési mód paraméterei, a veszteségek, az üzemi és indítási jellemzők szintén számításra kerülnek a telítettség figyelembevétele és figyelembevétele nélkül. Termikus számítás elvégzése.

1. FŐ MÉRETEK KIVÁLASZTÁSA

1.1 A 9.8 táblázat szerint (344. o.) a forgástengely magasságával

mm. fogadja el az állórész külső átmérőjét, mm m

1.2 Feltételezve, hogy a hornyok méretei nem függnek a gép pólusainak számától, az állórész belső átmérőjére, m hozzávetőleges kifejezést kapunk.

, (1)

Ahol K D a 4A sorozatú aszinkron gép állórészmagjának belső és külső átmérőjének arányát jellemző együttható. Az oszlopok számával p\u003d 4, a 9.9 táblázat szerint; elfogad K D=0,68

1.3 Pólusosztás

, m (2) m

1.4 Névleges teljesítmény, VA.

, (3)

Ahol P 2 - teljesítmény a motor tengelyén, P 2 \u003d 15 10 3 W;

k E az állórész tekercs EMF-jének a névleges feszültséghez viszonyított aránya, amelyet hozzávetőlegesen az 1. ábra alapján határozunk meg. 9.20 Elfogadás

k E = 0,975;

1.5 Az elektromágneses terhelések előzetes meghatározása a 9.22. ábra szerint b,(346. o.), a forgástengely magasságától függően h= 160 mm és a motor védettségi foka IP44 honnan

A/m, T

1.6 Tekercselési együttható (korábban egyrétegű tekercselésnél 2p = 4-nél) elfogadjuk

1.7 A mágneses áramkör becsült hossza l δ, m

, (4) - a mező formájának együtthatója (előre elfogadott) , ; - a motor szinkron szögfrekvenciája, rad/s; (5) rad/s, m

1.8 Az arány jelentése

. A fő méretek helyes megválasztásának kritériuma - a mágneses áramkör számított hosszának aránya a pólusosztáshoz (6) elfogadható határokon belül van (9.25. ábra a 348. o.)

2. AZ ÁLLÓKÉP KISZÁMÍTÁSA

2.1 Meghatározás

és az állórész tekercsvezetékének keresztmetszete

1.1 Az állórész emelkedési határértékei

, mm, az ábra szerint meghatározva 9,26 mm; mm.

2.1.2 Az állórész-rések száma

, a (7) képletekkel meghatározva,

Elfogadjuk a Z 1 \u003d 48 értéket, majd a hornyok számát pólusonként és fázisonként:

(8)
egy egész szám. A tekercselés egyrétegű.

2.1.3 Az állórész fogosztása (végleges)

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi Oktatási Ügynökség

IRKUTSK ÁLLAMI MŰSZAKI EGYETEM

Villamos Hajtás és Elektromos Közlekedés Tanszék

Szabad védekeznem:

Vezető__ Klepikova T.V __

ASZINKRON MOTOR TERVEZÉSE SPRÍCZŐ ROTORVAL

MAGYARÁZÓ JEGYZET

A tantárgyi projekthez

"Elektromos autók"

096.00.00P3

Az _EAPB 11-1 ________ __ Nguyen Van Vu____ csoport diákja fejezte be

Norma ellenőrzés ___________ _Az EET Tanszékének docense Klepikova T.V __

Irkutszk 2013

Bevezetés

1. Fő méretek

2 Állórész mag

3 Rotormag

Állórész tekercselés

1 Állórész tekercs trapéz alakú félig zárt nyílásokkal

Mókusketrec tekercselés

1 Az ovális zárt nyílások méretei

2 Rövidrezáró gyűrű méretei

Mágneses áramkör számítás

1 MDS a légréshez

2 MMF fogakhoz trapéz alakú, félig zárt állórésznyílásokkal

3 MMF forgórész fogakhoz ovális zárt rotorrésekkel

4 MDS az állórész hátuljához

5 MDS a rotor hátuljához

6 Mágneses áramkör paraméterei

Aktív és induktív tekercsellenállások

1 Állórész tekercsellenállása

2 Egy ovális zárt résekkel rendelkező mókusketreces rotor tekercsellenállása

3 Az átalakított motor egyenértékű áramkör tekercsellenállása

Üresjárat és névleges

1 Készenléti üzemmód

2 A névleges üzemmód paramétereinek kiszámítása

Kördiagram és teljesítmény

1 Kördiagram

2 Teljesítményadatok

Maximális pillanat

Kezdeti indítóáram és kezdeti indítónyomaték

1 Az indítási módnak megfelelő aktív és induktív ellenállások

2 Kezdeti indítási áram és nyomaték

Hő- és szellőzési számítások

1 Állórész tekercselés

2 A motor szellőzésének számítása IP44 védettséggel és IC0141 hűtési módszerrel

Következtetés

A felhasznált források listája

Bevezetés

Az elektromos gépek a fő elemek erőművek, különféle gépek, mechanizmusok, technológiai berendezések, modern eszközökkel közlekedés, kommunikáció stb. Elektromos energiát állítanak elő, rendkívül gazdaságos átalakítást hajtanak végre mechanikai energiává, különféle funkciókat látnak el a különféle jelek átalakítására és erősítésére az automatikus szabályozási és vezérlőrendszerekben.

Az elektromos gépeket a nemzetgazdaság minden ágazatában széles körben használják. Előnyük a nagy hatásfok, nagy teljesítményű elektromos gépeknél eléri a 95÷99%-ot, a viszonylag kis tömeg és méret, valamint a gazdaságos anyaghasználat. Az elektromos gépek különféle teljesítményre (a watt töredékétől több száz megawattig), sebességre és feszültségre készíthetők. Jellemzőjük a nagy megbízhatóság és tartósság, könnyű irányíthatóság és karbantartás, kényelmes energiaellátás és -elvétel, alacsony költség a tömeg- és nagyüzemi gyártásban, valamint környezetbarátak.

Az aszinkron gépek a leggyakoribb elektromos gépek. Főleg villanymotorként használják, és a fő átalakítók. elektromos energia mechanikusba.

Jelenleg az aszinkron villanymotorok fogyasztják a világon termelt villamos energia körülbelül felét, és széles körben használják a mechanizmusok túlnyomó többségének elektromos hajtásaként. Ez az elektromos gépek egyszerű tervezésének, megbízhatóságának és nagy hatékonyságának köszönhető.

Hazánkban a villamos gépek legmasszívabb sorozata a 4A-es aszinkron gépek általános ipari sorozata. A sorozat 0,06-400 kW teljesítményű gépeket tartalmaz, és 17 szabványos forgástengely-magasságban készül. Mindegyik forgási magassághoz két-két teljesítményű, eltérő hosszúságú motort gyártanak. Egyetlen sorozat alapján különféle motormódosításokat gyártanak, amelyek megfelelnek a legtöbb fogyasztó műszaki követelményeinek.

Egyetlen sorozat alapján különféle motorváltozatokat gyártanak, amelyeket speciális körülmények között történő működésre terveztek.

Indukciós motor számítása mókuskalitkás rotorral

Műszaki feladat

Tervezzen aszinkron háromfázisú motort mókuskalitkás rotorral: P=45kW, U= 380/660 V, n=750 rpm; design IM 1001; kivitelezés IP44-es védettség szerint.

1. Motor mágneses áramköre. Méretek, konfiguráció, anyag

1 Fő méretek

A motor forgástengelyének magasságát h=250 mm elfogadjuk (9-1. táblázat).

Az állórész mag külső átmérőjét DH1=450 mm elfogadjuk (9-2. táblázat).

Állórész mag belső átmérője (, 9-3. táblázat):

1=0,72 DH1-3=0,72ˑ450-3=321 (1,1)

Elfogadjuk az együtthatót (, 9-1. ábra).

Elfogadjuk a hatásfok előzetes értékét (9-2. ábra, a)

Elfogadjuk az előzetes értéket (9-3. ábra, a).

Becsült teljesítmény

(1.2)

Elfogadunk egy előzetes lineáris terhelést A/cm (, 9-4. ábra, a és 9-5. táblázat).

A résben előzetes indukciót elfogadunk (, 9-4. ábra, b és 9-5. táblázat).

Elfogadjuk a tekercselési tényező előzetes értékét (, 119. oldal).

Az állórész mag becsült hossza

Elfogadjuk az állórész mag konstruktív hosszát.

A mag hosszának és átmérőjének arányának maximális értéke (9-6. táblázat)

A mag hosszának és átmérőjének aránya

(1.5)

1.2 Állórész mag

Elfogadjuk a 2013-as acélminőséget. 0,5 mm-es lemezvastagságot fogadunk el. A lemezszigetelés - oxidáció - formáját vesszük fel.

Elfogadjuk a kC=0,97 acél kitöltési tényezőjét.

Elfogadjuk a rések számát pólusonként és fázisonként (9-8. táblázat).

Az állórész mag foglalatainak száma (1,6)

1.3 Rotormag

Elfogadjuk a 2013-as acélminőséget. 0,5 mm-es lemezvastagságot fogadunk el. A lemezszigetelés - oxidáció - formáját vesszük fel.

Elfogadjuk a kC=0,97 acél kitöltési tényezőjét.

A rotormagot ferde hornyok nélkül fogadjuk el.

Elfogadjuk az állórész és a forgórész közötti légrést (9-9. táblázat).

A rotormag külső átmérője

Rotorlapok belső átmérője

A forgórész mag hosszát vesszük az állórész mag hosszával,

.

Elfogadjuk a rotormag hornyainak számát (9-12. táblázat).

2. Állórész tekercselés

Elfogadunk egy kétrétegű, rövidített menetemelkedésű tekercset, amelyet trapéz alakú félig zárt hornyokba helyezünk (9-4. táblázat).

Eloszlási együttható

(2.1)

Ahol

Elfogadjuk a relatív tekercsemelkedést.

kanyarodás emelkedés:

(2.2)

Rövidítő tényező

Tekercselési arány

A mágneses fluxus előzetes értéke

Előzetes fordulatok száma a fázistekercsben

A hatékony vezetők előzetes száma egy résben

(2.7)

ahol az állórész tekercsének párhuzamos ágainak száma.

Elfogad

A megadott fordulatok száma a fázistekercsben

(2.8)

A mágneses fluxus korrigált értéke

A légrés indukciójának korrigált értéke

(2.10)

A névleges fázisáram előzetes értéke

A kapott lineáris terhelés eltérése a korábban elfogadotttól

(2.13)

Az eltérés nem haladja meg a 10%-os megengedett értéket.

Az állórész hátulján lévő mágneses indukció átlagos értékét vesszük (9-13. táblázat).

Fogosztás az állórész belső átmérője szerint

(2.14)

2.1 Állórész tekercselés trapéz alakú félig zárt hornyokkal

Az állórész tekercsét és a hornyot a 9.7. ábra szerint határozzuk meg

Elfogadjuk a mágneses indukció átlagos értékét az állórész fogaiban (9-14. táblázat).

Fogszélesség

(2.15)

Állórész hátsó magassága

Horony magasság

Nagy nyílásszélesség

Ideiglenes nyílásszélesség

Kisebb nyílásszélesség

hol van a nyílás magassága (, 131. oldal).

És a követelmény alapján

Vonóhorony keresztmetszeti területe

Barázda tiszta terület

(2.23)

Ahol - szerelési ráhagyások az állórész és a forgórész magjaihoz szélességben és magasságban (, 131. oldal).

A hajótest szigetelésének keresztmetszete

ahol a hajótest szigetelésének egyoldali vastagságának átlagos értéke (, 131. oldal).

A távtartók keresztmetszeti területe a felső és alsó tekercs között a horonyban, a horony alján és az ék alatt

A tekercs által elfoglalt rés keresztmetszeti területe

Munka

ahol a rés megengedett kitöltési tényezője kézi fektetésnél (. 132. oldal).

Elfogadjuk az elemi vezetékek számát effektívben.

Elemi szigetelt vezeték átmérője

(2.28)

Az elemi szigetelésű vezeték átmérője kézi szerelés esetén nem haladhatja meg az 1,71 mm-t, gépi szerelés esetén az 1,33 mm-t. Ez a feltétel teljesül.

Elfogadjuk egy elemi szigetelt és szigeteletlen (d) vezeték átmérőjét (1. melléklet)

Elfogadjuk a huzal keresztmetszeti területét (, 1. függelék).

Finomított réskitöltési tényező

(2.29)

A beállított réskitöltési tényező értéke kielégíti a kézi és gépi egymásra rakás feltételeit (gépi egymásra rakásnál a megengedett ).

Finomított nyílásszélesség

Elfogad , mert .

(2.31)

A lineáris terhelés és az áramsűrűség szorzata

Elfogadjuk a lineáris terhelés és az áramsűrűség szorzatának megengedett értékét (9-8. ábra). Ahol k5=1 együttható (9-15. táblázat).

Az állórész átlagos fogosztása

Átlagos állórész tekercsszélesség

Egy tekercsfej átlagos hossza

Átlagos tekercshossz

A tekercsvég túlnyúlása

3. Mókuskalitkás tekercselés

Ovális alakú rotorhornyokat fogadunk el, zárt.

3.1 Az ovális zárt nyílások méretei

A forgórész hornyait a 3. ábra határozza meg. 9.10

Elfogadjuk a horony magasságát. (, 9-12. ábra).

A rotor hátsó becsült magassága

ahol a forgórész magjában lévő kerek axiális szellőzőcsatornák átmérője; ezek a tervezett motorban nincsenek előírva.

Mágneses indukció a rotor hátulján

Fogosztás a forgórész külső átmérője szerint

(3.3)

Elfogadjuk a mágneses indukciót a forgórész fogaiban (9-18. táblázat).

Fogszélesség

(3.4)

Kisebb horonysugár

Nagyobb horonysugár

ahol - nyílás magassága (, 142. oldal);

Rés szélessége (, 142. oldal);

zárt nyíláshoz (, 142. oldal).

A sugarak középpontjai közötti távolság

A definíció helyességének ellenőrzése és a feltétel alapján

(3.8)

A rúd keresztmetszete megegyezik a szerszámban lévő horony keresztmetszeti területével

3.2 A rövidzárlati gyűrű méretei

Öntött ketrecet elfogadunk.

A forgórész rövidrezáró gyűrűit a 2. ábra mutatja. 9.13

Gyűrű keresztmetszete

gyűrű magassága

Gyűrű hossza

(3.12)

Átlagos gyűrű átmérő

4. A mágneses áramkör számítása

1 MDS a légréshez

A légrés mágneses ellenállásának az állórész fogaskerekes szerkezetéből adódó növekedését figyelembe vevő tényező

(4.1)

Együttható figyelembe véve a légrés mágneses ellenállásának növekedését a forgórész fogaskerekes szerkezete miatt

Elfogadunk egy olyan együtthatót, amely figyelembe veszi a légrés mágneses ellenállásának csökkenését az állórészen vagy a forgórészen lévő radiális csatornák jelenlétében.

Teljes arány légrés

MDS a légréshez

4.2 MMF fogakhoz trapéz alakú, félig zárt állórésznyílásokkal

(, 8. melléklet)

A mágneses fluxus útjának átlagos hosszát vesszük

MDS fogakhoz

4.3 MMF forgórészfogakhoz ovális zárt rotorrésekkel

Mivel , elfogadjuk a mágneses térerősséget (8. melléklet).

MDS fogakhoz

4.4 MMF az állórész hátuljához

(, 11. melléklet).

A mágneses fluxus átlagos úthossza

MDS az állórész hátuljához

4,5 MMF a rotor hátuljához

Elfogadjuk a mágneses térerősséget (, 5. melléklet)

A mágneses fluxus átlagos úthossza

MDS a rotor hátuljához

4.6 Mágneses áramkör paraméterei

A mágneses áramkör teljes MMF-je egy pólusonként

Mágneses áramkör telítési tényezője

(4.13)

Mágnesező áram

Mágnesező áram relatív egységekben

(4.15)

terhelés nélküli emf

Fő induktív reaktancia

(4.17)

Fő induktív reaktancia relatív egységekben

(4.18)

5. Tekercsek aktív és induktív ellenállása

1 Állórész tekercsellenállása

A fázistekercs aktív ellenállása 20 0С-on

Ahol -a réz fajlagos elektromos vezetőképessége 200 C-on (, 158. oldal).

A fázistekercs aktív ellenállása 20 0С-on relatív egységekben

(5.2)

A definíció helyességének ellenőrzése

Elfogadjuk az állórész horony méreteit (9-21 táblázat)

Magasság: (6,4)

A lépés rövidülését figyelembe vevő együtthatók

Szórási vezetőképesség

(5.7)

Fogadja el az állórész differenciáldisszipációs együtthatóját (9-23. táblázat).

Az állórész rések nyitásának a differenciális szórás vezetőképességére gyakorolt ​​hatását figyelembe vevő tényező

Elfogadunk egy olyan együtthatót, amely figyelembe veszi a mókuskalitkás forgórész tekercselésében az állórész mező magasabb harmonikusai által indukált áramok csillapítási reakcióját (9-22. táblázat).

(5.9)

Pólusosztás:

(5.10)

Tekercsvégek disszipációs vezetőképességi együtthatója

Az állórész tekercselés szivárgásának vezetőképességi együtthatója

Az állórész fázistekercsének induktív reaktanciája

Az állórész fázistekercsének induktív ellenállása relatív egységekben

(5.14)

A definíció helyességének ellenőrzése

5.2 Ovális zárt résekkel rendelkező mókusketreces forgórész tekercselési ellenállása

A ketreces rúd aktív ellenállása 20 0C-on

Ahol - alumínium elektromos vezetőképessége 20 °C-on (, 161. oldal).

A gyűrűáram és a rúdáram csökkentésének együtthatója

(5.17)

A rövidzárlati gyűrűk ellenállása, a rúd áramára csökkentve 20 0С-on

mágneses áramkör ellenállás tekercselés

A hornyok ferde középszöge ask=0, mert nincs ferde.

A forgórész résszögének aránya

A forgórész tekercsének az állórész tekercselésével szembeni ellenállásának csökkentési együtthatója

A forgórész tekercsének aktív ellenállása 20 0C-on, az állórész tekercsére csökkentve

A forgórész tekercsének aktív ellenállása 20 0C-on, relatív egységekben az állórész tekercsére csökkentve

A forgórészléc árama az üzemmódhoz

(5.23)

Szivárgási vezetőképességi tényező ovális zárt rotorrés esetén

(5.24)

A rotor rések száma pólusonként és fázisonként

(5.25)

Elfogadjuk a rotor differenciális szórásának együtthatóját (9-17. ábra).

A differenciális szórás vezetőképessége

(5.26)

Öntött ketrec rövid gyűrűk szórási vezetőképességi együtthatója

A forgórész hornyainak relatív ferdesége, a forgórész fogosztásának töredékeiben

(5.28)

A ferde szivárgás vezetőképességi tényezője

A rotor tekercsének induktív ellenállása

A forgórész tekercsének induktív ellenállása, az állórész tekercsére csökkentve

A forgórész tekercsének induktív ellenállása, az állórész tekercsére redukálva, relatív egységekben

(5.32)

A definíció helyességének ellenőrzése

(5.33)

A feltételnek teljesülnie kell. Ez a feltétel teljesül.

5.3 Az átalakított motor egyenértékű áramkör tekercsellenállása

Állórész disszipációs tényező

Állórész ellenállási tényezője

hol az együttható (, 72. oldal).

Átváltott tekercsellenállások

A mágneses kör újraszámítása nem szükséges, mivel és .

6. Alapjáraton és névlegesen

1 Készenléti üzemmód

Mert , a további számításoknál elfogadjuk.

Az állórész áram reaktív összetevője szinkron forgás közben

Elektromos veszteségek az állórész tekercsében szinkron forgás közben

Az állórész fogainak becsült acéltömege trapézhornyokkal

Mágneses veszteségek az állórész fogaiban

Állórész hátsó acél súlya

Mágneses veszteségek az állórész hátuljában

Teljes mágneses veszteség az állórész magjában, beleértve az acél további veszteségeit

(6.7)

Mechanikai veszteségek IP44 védettséggel, IC0141 hűtési móddal

(6.8)

ahol 2p=8-nál

Az aktuális x.x aktív összetevője.

Üresjárati áram

Teljesítménytényező x.x-nél.

6.2 A névleges terhelés paramétereinek kiszámítása

Rövidzárlati aktív ellenállás

Induktív reaktanciájú rövidzárlat

Rövidzárlati impedancia

További veszteségek névleges terhelés mellett

Motor mechanikus teljesítmény

Egyenértékű áramköri ellenállás

(6.17)

Egyenértékű áramköri impedancia

A számítások helyességének ellenőrzése és

(6.19)

Csúszás

Az állórész áramának aktív összetevője szinkron forgás közben

Rotor áram

Az állórész áramának aktív összetevője

(6.23)

Az állórész áramának reaktív komponense

(6.24)

Fázis állórész áram

Teljesítménytényező

Áramsűrűség az állórész tekercsében

(6.28)

ahol a mókusketreces rotor tekercselési tényezője (, 171. oldal).

Áram a mókusketreces rotorban

Áramsűrűség egy mókusketreces rotor rúdjában

Rövidzárlati áram

Elektromos veszteségek az állórész tekercsében

Elektromos veszteségek a rotor tekercsében

Teljes veszteség az elektromos motorban

Bemeneti teljesítmény:

Hatékonyság

(6.37)

Bemeneti teljesítmény: (6.38)

A (6.36) és (6.38) képletekkel számított bemeneti teljesítménynek egyenlőnek kell lennie egymással, egészen a kerekítésig. Ez a feltétel teljesül.

Teljesítmény

A kimenő teljesítménynek meg kell egyeznie a feladatmeghatározásban meghatározott kimeneti teljesítménnyel. Ez a feltétel teljesül.

7. Kördiagram és teljesítményadatok

1 Kördiagram

aktuális skála

Ahol - munkakör átmérő tartomány (, 175. oldal).

Elfogad .

Munkakör átmérője

(7.2)

teljesítmény skála

Meddőáram szegmens hossza

Aktív áram szegmens hossza

Oszlopok a diagramon

(7.7)

(7.8)

7.2 Teljesítményadatok

A teljesítményjellemzőket az 1. táblázat formájában számítjuk ki.

1. táblázat – Egy aszinkron motor teljesítményjellemzői

Körülmények konvoj	A leadott teljesítmény törtekben
cos0.080.500.710.800.830.85
P, W1564.75172520622591.53341.74358.4
, %13,5486,8891,6492,8893,0892,80

8. Maximális pillanat

Az állórésztényező változó része trapéz alakú félig zárt horonnyal

Telítéstől függő állórész szivárgás vezetőképességi összetevője

A rotortényező változó része ovális zárt hornyokkal

(8.3)

Telítéstől függő forgórész szivárgás vezetőképességi komponens

A maximális nyomatéknak megfelelő forgórészáram (9-322)

(8.7)

Egyenértékű áramköri impedancia maximális nyomaték mellett

Az egyenértékű áramkör teljes ellenállása végtelenül nagy csúszásnál

Az egyenértékű áramkör egyenértékű ellenállása maximális nyomaték mellett

A maximális nyomaték többszöröse

Csúszás maximális nyomatéknál

(8.12)

9. Kezdeti indítási áram és kezdeti indítónyomaték

1 Az indítási módnak megfelelő aktív és induktív ellenállások

A rotorrúd magassága

Csökkentett rotorrúd magasság

Elfogadjuk az együtthatót (, 9-23. ábra).

Az áram rúdba való behatolásának becsült mélysége

A rúd szélessége az áram rúdba való behatolásának számított mélységében

(9.4)

A rúd keresztmetszete a számított áram behatolási mélységnél

(9.5)

jelenlegi elmozdulási arány

A ketreces rúd aktív ellenállása 20 0C-on az indítási módhoz

A forgórész tekercsének aktív ellenállása 20 0C-on, az állórész tekercsére csökkentve az indítási módhoz

Elfogadjuk az együtthatót (, 9-23. ábra).

A rotorrés szivárgásának vezetőképességi együtthatója indításkor ovális zárt rés esetén

A forgórész tekercsének szivárgási vezetőképességi együtthatója indításkor

A motor szivárgási induktivitása a telítéstől függ

A motor szivárgási induktivitása független a telítéstől

(9.12)

Rövidzárlati aktív ellenállás induláskor

9.2 Kezdeti indítási áram és nyomaték

A forgórész árama a motor indításakor

Egyenértékű áramköri impedancia indításkor (figyelembe véve az árameltolódás és a kóbor utak telítettségének hatásait)

Az egyenértékű áramkör induktív reaktanciája indításkor

Az állórész áramának aktív összetevője indításkor

(9.17)

Az állórész áramának reaktív összetevője indításkor

(9.18)

Fázis állórész áram indításkor

A kezdeti indítóáram többszöröse

(9.20)

A forgórész aktív ellenállása indításkor, az állórészre csökkentve, a számított értéknél Üzemi hőmérsékletés L alakú egyenértékű áramkör

(9.21)

A kezdeti indítónyomaték többszöröse

10. Hő- és szellőzési számítások

1 Állórész tekercselés

Veszteségek az állórész tekercsében a megengedett maximális hőmérsékleten

hol az együttható (, 76. oldal).

Az állórész aktív részének feltételes belső hűtőfelülete

A kültéri ventilátor által biztosítható légáramlásnak meg kell haladnia a szükséges légáramlást. Ez a feltétel teljesül.

Kültéri ventilátor által létrehozott légnyomás

Következtetés

Ebben a tanfolyami projektben egy fő kivitelű, h = 250 mm forgástengely magasságú, IP44 védettségű aszinkron villanymotor került kialakításra, mókuskeretes rotorral. A számítás eredményeként megkapták az adott P és cos teljesítményű motor főbb mutatóit, amelyek megfelelnek a GOST megengedett legnagyobb értékének.

A tervezett aszinkron villanymotor megfelel a GOST követelményeinek mind az energiamutatók (hatékonyság és cosφ), mind az indítási jellemzők tekintetében.

Motor típusa Teljesítmény, kW Forgástengely magassága, mm Tömeg, kg Fordulatszám, ford./perc Hatásfok, % Teljesítménytényező, Tehetetlenségi nyomaték,

2. Kravchik A.E. et al., 4A sorozatú aszinkron motor, kézikönyv. - M.: Energoatomizdat, 1982. - 504 p.

3. Villamos gépek tervezése: tankönyv. elektromech számára. És villany. egyetemek szakterületei / I. P. Kopylov [és mások]; szerk. I. P. Kopylova. - Szerk. 4., átdolgozva. és további - M.: Feljebb. iskola, 2011. - 306 p.

Alkalmazás. Specifikáció elkészítése

			Kijelölés	Név		jegyzet
				Dokumentáció
			1.096.00.000.PZ	Magyarázó jegyzet
			1.096.00.000.CH	Szerelési rajz
				Állórész tekercselés
				Rotor tekercselés
				Állórész mag
				Rotor mag
				csatlakozódoboz
				Rym. Csavar
				Földelő csavar
				Ventilátor
				Lepel Fan
				Csapágy